超細纖維的性能與應(yīng)用

1雙組分纖維的性能作為一種新型、高質(zhì)量、高科技紡織原料，其面料在非織造行業(yè)引起了極大的興趣。特別是在科技含量高、發(fā)展?jié)摿Υ?、附加價值可觀的醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中,更需要能將吸收能力強、阻隔效果好、抗菌抗污優(yōu)異、手感柔軟集于一身的特殊性能纖維,超細纖維本身具有的性能恰恰在這些方面能滿足要求。由于超細纖維很細,彎曲剛度很小,所以纖維手感特別柔軟;其次,超細纖維的比表面積很大,因此采用超細纖維制成的水刺法非織造布,其覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高;比表面積的提高也使得超細纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多,細絲間的空隙能吸附大量灰塵、油漬、污物,因此具有極強的清潔功能;較大的比表面積是酶、離子交換劑等活性劑的良好載體,可提高其活性效率;另外,用超細纖維還可制成高致密度的非織造布,纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間,因此具有防水透汽效果;而超細纖維在微纖維之間具有許多微細的孔隙,形成毛細管構(gòu)造,其產(chǎn)品具有高吸水性2超細纖維的定義超細纖維是一類單絲纖度極細小的化學(xué)纖維,世界各國對超細纖維的標(biāo)準尚無規(guī)范定義,我國通常把單絲纖度<0.3dtex的纖維稱為超細纖維2.1雙組分纖維——聚合物纖維海島型超細纖維是先將可溶性聚合物與另一種不可溶性聚合物制成雙組分纖維,一種聚合物以微纖的形式(島組分)分布于另一種聚合物基體(海組分)中,再用溶劑溶去可溶組分而制得的超細纖維2.2b)合成單根復(fù)合絲裂離型雙組分(A、B)纖維是利用兩種非粘合性高聚物以一定的組合形式紡制成單根復(fù)合絲2.3細纖維的生產(chǎn)熔噴紡絲法又稱噴射紡絲法,使用該方法制造的超細纖維是目前工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較多的一種纖維。其制造過程是將熱可塑性的樹脂熔體或混熔體在熱氣流中擠壓細化,再經(jīng)捕集裝置捕集成網(wǎng),最終形成非織造布2.4原纖化聚合物的制備閃蒸紡超細纖維及其非織造布是將成纖聚合物在高溫高壓條件下溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲?該溶劑等于或低于其正常沸點時不能溶解該聚合物,紡絲時經(jīng)擠壓機通過噴絲孔而降為常壓,由于壓力突然降低,溶劑急劇蒸發(fā),引起聚合物高度原纖化而成為超細纖維叢絲(見圖1)。將所得的纖維經(jīng)直接成網(wǎng)(成網(wǎng)時利用靜電場的作用使纖維彼此分隔保持單根狀態(tài))后,通過熱軋或超聲波粘合加固工序,制成超細纖維非織造布2.5高壓靜電場紡織品靜電紡絲是基于高壓靜電場下導(dǎo)電流體產(chǎn)生高速噴射的原理發(fā)展而來的。其基本過程是:聚合物溶液或熔體在幾千至幾萬伏的高壓靜電場下克服表面張力而產(chǎn)生帶電噴射流,溶液或熔體在噴射過程中干燥、固化,最終落在接收裝置上形成纖維氈或其他形狀的纖維結(jié)構(gòu)物33.1超細纖維測試方法傷口敷料是修復(fù)皮膚外傷的一種治療方法。目前,超細纖維非織造布已經(jīng)在傷口敷料領(lǐng)域顯示出了巨大潛力,獲得的膜在沒有任何殘液積累的條件下均勻粘附在濕潤的傷口表面,可以滿足諸如高氣體可透過性、傷口感染和脫水防護等需要。超細纖維具有多孔性的特點,其非織造膜對于水分揮發(fā)有很好控制,具有極佳的氧透過性和液體排出能力。超細纖維傷口敷料可以使傷口的上皮細胞老化速率增加、皮膚組織排列情況趨向良好,并為傷口的愈合提供較好的機械支持。利用超細纖維非織造布制成的皮膚護理、傷口處理薄膜,通透性好,吸附性強,使傷口血液很快凝結(jié),可有效避免失血過多的現(xiàn)象。3.2清潔的功能作用利用超細纖維還可制成高致密度的非織造防護用品,纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間,因此具有防水透氣效果。另外,由于比表面積大,纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多,而且油污從纖維表面間縫隙滲透的機會更多,因此具有極強的清潔功能。美國杜邦公司的閃蒸法非織造布隔離服、口罩,外觀良好且輕盈,透氣性好,穿著舒適,作為醫(yī)生的手術(shù)衣,不但可以避免手術(shù)時的血液、體液污染,還由于它不脫絨,會很大程度降低因纖維顆粒攜帶細菌接觸傷口引起的破傷風(fēng);作為制藥工業(yè)的防護服,可使藥品免受附著在衣服上的灰塵、孢子、寄生蟲以及人體自身皮膚屑的污染,最大限度地減少了人體在處理化學(xué)藥品時受到的傷害。2003年上半年,中國國內(nèi)首個預(yù)防“非典”的超細纖維非織造布在東華大學(xué)研制成功,這種新穎材料可用于口罩、防護服、防護帽、防護鞋套等用布3.3閃蒸超細纖維tyvik杜邦公司利用閃蒸超細纖維Tyvek3.4材料好,適用材料廣泛超細纖維的粗細與生物細胞接近,能夠獲得生物體的適用性,在血球分離材料和各種生物體適用材料方面有廣闊前景。經(jīng)過水刺超細纖維的開纖度可達到70%以上。占纖維總量絕大多數(shù)的超細旦或微旦的纖維在水刺法非織造布中形成了比普通合成纖維更致密、雜亂的三維結(jié)構(gòu),具有更多的微細空隙,大大增加了非織造布中的毛細管,使產(chǎn)品的透氣性、透濕性有了根本改觀3.5組織工程中的應(yīng)用在組織工程中,細胞支架起到細胞外基質(zhì)的作用,是對細胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的仿生,很多文獻報道,組織培養(yǎng)時要受到支架的組成結(jié)構(gòu)的影響。靜電紡絲制備的超細纖維支架與細胞外基質(zhì)在形態(tài)結(jié)構(gòu)上的相似性,為其在組織工程中的應(yīng)用研究提供了原動力。超細纖維支架具有高的比表面積和孔隙率,有利于細胞粘附和進入支架。Yoshimoto3.6放的影響下有放的影響放的因素有許多學(xué)者還研究靜電紡絲法制成的超細纖維對藥物釋放的影響。有人將藥物包埋在可降解或可吸收的材料(乙交酯PGA、丙交酯PLA及其共聚物PLGA等)中,用靜電紡絲法制備超細纖維非織造膜4超細纖維在醫(yī)用領(lǐng)域的開發(fā)在非織造布中醫(yī)療衛(wèi)生